盘点“矿石”那些事
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
盘点“矿石”那些事
主讲人：王遵豪
1、萤石（CaF2）
萤石(Fluorite)又称氟石、氟石粉，萤石粉。 是一种矿物， 其Fe主2O3要，成S分iO是2和氟微化量钙的(CCla，F2)O。3，含He杂等质。较多，还含有少量的
自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，颜色多样，有紫红、蓝、绿 和无色等。部分可发出荧光。莫氏硬度4，低于钢，易划伤、 质脆，无毒。熔点:1270-1350℃。密度:3.18g/cm³。它可以用 于制备氟化氢:CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑，是制造镜头所 用光学玻璃的材料之一。
黄色颜料还被东西方的文明长期用 于绘画。雌黄可用作杀虫、解毒、 消肿等。
9、辉锑矿（Sb2S3）
辉锑矿是锑的硫化物(Sb2S3)矿物， 是锑的最重要的矿石矿物。呈尖 顶的长柱状，柱面具纵条纹。铅 灰色，金属光泽，莫氏硬度2，主 要产于中、低温热液矿床，常与 辰砂(HgS)、雄黄(As4S4)、雌黄 (AS2S3)、方解石（CaCO3）共生。 应用：
在水泥生产中，萤石作为矿化剂加入。萤石能降低炉料的烧 结温度，减少燃料消耗，同时还能增强烧结时熟料液相粘度， 促进硅酸三钙的形成。
在陶瓷工业中，萤石主要用作瓷釉，它能在瓷釉生产过程中 起到助色和助熔作用。
萤石还应Βιβλιοθήκη Baidu于搪瓷工业和铸石生产中，其加入量分别为3%— 10%和3%。
2、冰晶石（Na3AlF6）
7、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿（ Fe3O4 ）
赤铁矿的化学成分为α-Fe2O3，晶体属三 方晶系的氧化物矿物。赤铁矿，是氧化 铁的主要矿物形式，铁主要由赤铁矿冶 炼。俗称“铁红” 高温
常用于冶炼金属铁：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 应用：制作红色油漆，涂料；用于炼铁
磁铁矿为一种具有亚铁磁性 的矿物，其富含四氧化三铁。 具强磁性。常产于岩浆岩、 变质岩中。海滨沙中也常存 在。
硼砂珠实验
用铂丝圈蘸取少许硼砂，灼烧熔融，使生成无色玻璃状小珠， 再蘸取少量被测试样的粉末或溶液，继续灼烧，小珠即呈现 不同的颜色，借此可以检验某些金属元素的存在。此法是利 用熔融的硼砂能与多数金属元素的氧化物及盐类形成各种不 同颜色化合物的特性。例如:铁在氧化焰灼烧后硼砂珠呈黄色， 在还原焰灼烧呈绿色。
二氧化锰是不成盐氧化物。
常用于和浓HCl作用以制取氯气: MnO2+4HCl（浓）=MnCl2 +C12 +2H2O
应用： 二氧化锰可用于制造干电池和涂料;在搪瓷、玻璃釉
药、陶瓷等方面做黑色或紫色颜料;在橡胶工业中用 作催化剂;加在含铁玻璃中可去掉绿色;还可制锰化 合物。
6、重晶石（BaSO4）
2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑
冰晶石作用：作助熔剂
3、氟磷灰石（Ca5F(PO4)3）
氟磷灰石(fluorapatite)是常见的 钙氟磷酸盐矿物。在几乎所有的 火成岩中和镁矿中都有它的存在。 氟磷灰石具有玻璃光泽且有多种 颜色，氟磷灰石可呈灰白色、灰 绿色或紫色等,但以绿色为多。 一般为柱状或厚板状晶体、粗粒 到致密块状或瘤状。
发光原理
矿物内的电子在外界能量的刺激下，会由低能状态进入高能状态， 当外界能量刺激停止时，电子又由高能状态转入低能状态，这个 过程就会发光。萤石在日光灯照射后可发光几十小时，这种光相 对微弱，白天看不见，夜里看很亮。
形成原理
萤石来自火山岩浆中，在岩浆冷却过程中，被岩浆分离出来的气 水溶液中含有许多物质，以氟为主，在溶液沿裂隙上升过程中， 温度降低，压力减小，气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离 子结合，形成氟化钙，经过冷却结晶后就得到了萤石。
辉锑矿是提取锑的重要原料，天 然产出的辉锑矿，可加工制作安 全火柴和胶皮。在铅笔的制作中， 除用石墨和黏土外，还需加入20% 的辉锑矿。此外，辉锑矿可用来 制作耐磨擦的合金(如铜锌锡合金)， 这种材料被用来制造坚固的轴承。
10、硼砂（Na2B4O7·10H2O）
硼砂，一般写作Na2B4O7·10H2O， 是非常重要的含硼矿物及硼化合 物。通常为含有无色晶体的白色 粉末，易溶于水。硼砂可用作清 洁剂、化妆品、杀虫剂，也可用 于配置缓冲溶液和制取其他硼化 合物等。在冶金工业中，硼砂用 于煅、焊接及金属试验，又是良 好的熔剂。此外，还广泛用于玻 璃、陶瓷、医药、肥料、纺织等 工业。硼砂珠实验（鉴定金属离 子）。
应用：
电冰箱里的冷却剂(氟利昂)要用萤石。氟利昂除作为冷冻剂 外，还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。
家里用的不粘锅就是锅底涂了一层氟塑料。
萤石另一重要用途是生产氢氟酸。在制铝工业中，氢氟酸用 来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。
萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中。
在玻璃工业中，萤石作为助熔剂、遮光剂加入，它能促进玻 璃原料的熔化。
重晶石它的成分为硫酸钡。重晶石亦可产于沉积岩中，呈 结核状出现，多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉 积岩中。在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内，常成结状、 块状。 纯的重晶石是无色透明的，一般则呈白、浅黄色，具有玻 璃光泽。而且重晶石可以用作白色颜料(我们俗称立德粉)， 还可用于化工、造纸、纺织填料，在玻璃生产中它可充当 助熔剂并增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作为加重剂 用在钻井行业中及提炼钡。在医药工业中做消化道造影剂， 即“钡餐”
4、光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）
光卤石是制取钾肥的重要原料，也是提炼金属镁的 重要原料。主要用作提炼金属镁的精炼剂，生产铝 镁合金的保护剂。也用作铝镁合金的焊接剂，金属 的助熔剂，生产钾盐和镁盐的原料。还用于制造肥 料和盐酸等。
5、软锰矿（MnO2）
软锰矿的成分叫二氧化锰，是一种常见的锰矿物。 软锰矿非常软，还不及人的指甲硬。它的颜色为浅 灰到黑，具有金属光泽。如果用手去摸，它会像煤 一样弄黑你的手。软锰矿一般为块状或肾状或土状， 有时具有放射纤维状形态。软锰矿是其他锰矿石变 成的，在沼泽、湖海等形成的沉积物中也可以形成 软锰矿。
矿物特性
氟化钙晶体原本无色透明。萤石的晶体结构存在"空洞"，很容易 被其他离子填充，所以在自然界中，无色透明的纯净萤石极其稀 少。这种结构缺陷，同时也让萤石成为颜色最丰富的石头，因为 含有铁、镁、铜等离子，绿、紫、黄、蓝、棕、橙、粉……萤石 几乎可以呈现任何一种颜色，如果把这些颜色找齐，会比彩虹还 美丽，因此很多人称萤石为"彩虹宝石"。
8、雌黄（As2S3）
雌黄包含有矿物和药物两种形态。 中药部分为硫化物类矿物雌黄的矿 石，块状或粒状集合雌黄主要成分 是三硫化二砷，有剧毒体，呈不规 则块状。大多数的雌黄和雄黄一起 在低温热液矿床和硫质火山喷气孔 产生，所以雌黄是雄黄的共生矿物， 有"矿物鸳鸯"的说法。
应用： 雌黄作为一种罕见的清晰、明亮的
硼砂珠实验视频
冰晶石(Cryolite)一种矿物，白色单斜晶系(1009摄 氏度)，微溶于水，熔融的冰晶石能溶解氧化铝，硬 度2-3，熔点1009摄氏度，易吸水受潮。冰晶石主要 用作铝电解的助熔剂，橡胶、砂轮的耐磨填充剂， 搪瓷乳白剂，玻璃遮光剂和金属熔剂，农作物的杀 虫剂等。
冰晶石常见于制备铝的实验中：
通电、冰晶石
主讲人：王遵豪
1、萤石（CaF2）
萤石(Fluorite)又称氟石、氟石粉，萤石粉。 是一种矿物， 其Fe主2O3要，成S分iO是2和氟微化量钙的(CCla，F2)O。3，含He杂等质。较多，还含有少量的
自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，颜色多样，有紫红、蓝、绿 和无色等。部分可发出荧光。莫氏硬度4，低于钢，易划伤、 质脆，无毒。熔点:1270-1350℃。密度:3.18g/cm³。它可以用 于制备氟化氢:CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑，是制造镜头所 用光学玻璃的材料之一。
黄色颜料还被东西方的文明长期用 于绘画。雌黄可用作杀虫、解毒、 消肿等。
9、辉锑矿（Sb2S3）
辉锑矿是锑的硫化物(Sb2S3)矿物， 是锑的最重要的矿石矿物。呈尖 顶的长柱状，柱面具纵条纹。铅 灰色，金属光泽，莫氏硬度2，主 要产于中、低温热液矿床，常与 辰砂(HgS)、雄黄(As4S4)、雌黄 (AS2S3)、方解石（CaCO3）共生。 应用：
在水泥生产中，萤石作为矿化剂加入。萤石能降低炉料的烧 结温度，减少燃料消耗，同时还能增强烧结时熟料液相粘度， 促进硅酸三钙的形成。
在陶瓷工业中，萤石主要用作瓷釉，它能在瓷釉生产过程中 起到助色和助熔作用。
萤石还应Βιβλιοθήκη Baidu于搪瓷工业和铸石生产中，其加入量分别为3%— 10%和3%。
2、冰晶石（Na3AlF6）
7、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿（ Fe3O4 ）
赤铁矿的化学成分为α-Fe2O3，晶体属三 方晶系的氧化物矿物。赤铁矿，是氧化 铁的主要矿物形式，铁主要由赤铁矿冶 炼。俗称“铁红” 高温
常用于冶炼金属铁：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 应用：制作红色油漆，涂料；用于炼铁
磁铁矿为一种具有亚铁磁性 的矿物，其富含四氧化三铁。 具强磁性。常产于岩浆岩、 变质岩中。海滨沙中也常存 在。
硼砂珠实验
用铂丝圈蘸取少许硼砂，灼烧熔融，使生成无色玻璃状小珠， 再蘸取少量被测试样的粉末或溶液，继续灼烧，小珠即呈现 不同的颜色，借此可以检验某些金属元素的存在。此法是利 用熔融的硼砂能与多数金属元素的氧化物及盐类形成各种不 同颜色化合物的特性。例如:铁在氧化焰灼烧后硼砂珠呈黄色， 在还原焰灼烧呈绿色。
二氧化锰是不成盐氧化物。
常用于和浓HCl作用以制取氯气: MnO2+4HCl（浓）=MnCl2 +C12 +2H2O
应用： 二氧化锰可用于制造干电池和涂料;在搪瓷、玻璃釉
药、陶瓷等方面做黑色或紫色颜料;在橡胶工业中用 作催化剂;加在含铁玻璃中可去掉绿色;还可制锰化 合物。
6、重晶石（BaSO4）
2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑
冰晶石作用：作助熔剂
3、氟磷灰石（Ca5F(PO4)3）
氟磷灰石(fluorapatite)是常见的 钙氟磷酸盐矿物。在几乎所有的 火成岩中和镁矿中都有它的存在。 氟磷灰石具有玻璃光泽且有多种 颜色，氟磷灰石可呈灰白色、灰 绿色或紫色等,但以绿色为多。 一般为柱状或厚板状晶体、粗粒 到致密块状或瘤状。
发光原理
矿物内的电子在外界能量的刺激下，会由低能状态进入高能状态， 当外界能量刺激停止时，电子又由高能状态转入低能状态，这个 过程就会发光。萤石在日光灯照射后可发光几十小时，这种光相 对微弱，白天看不见，夜里看很亮。
形成原理
萤石来自火山岩浆中，在岩浆冷却过程中，被岩浆分离出来的气 水溶液中含有许多物质，以氟为主，在溶液沿裂隙上升过程中， 温度降低，压力减小，气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离 子结合，形成氟化钙，经过冷却结晶后就得到了萤石。
辉锑矿是提取锑的重要原料，天 然产出的辉锑矿，可加工制作安 全火柴和胶皮。在铅笔的制作中， 除用石墨和黏土外，还需加入20% 的辉锑矿。此外，辉锑矿可用来 制作耐磨擦的合金(如铜锌锡合金)， 这种材料被用来制造坚固的轴承。
10、硼砂（Na2B4O7·10H2O）
硼砂，一般写作Na2B4O7·10H2O， 是非常重要的含硼矿物及硼化合 物。通常为含有无色晶体的白色 粉末，易溶于水。硼砂可用作清 洁剂、化妆品、杀虫剂，也可用 于配置缓冲溶液和制取其他硼化 合物等。在冶金工业中，硼砂用 于煅、焊接及金属试验，又是良 好的熔剂。此外，还广泛用于玻 璃、陶瓷、医药、肥料、纺织等 工业。硼砂珠实验（鉴定金属离 子）。
应用：
电冰箱里的冷却剂(氟利昂)要用萤石。氟利昂除作为冷冻剂 外，还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。
家里用的不粘锅就是锅底涂了一层氟塑料。
萤石另一重要用途是生产氢氟酸。在制铝工业中，氢氟酸用 来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。
萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中。
在玻璃工业中，萤石作为助熔剂、遮光剂加入，它能促进玻 璃原料的熔化。
重晶石它的成分为硫酸钡。重晶石亦可产于沉积岩中，呈 结核状出现，多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉 积岩中。在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内，常成结状、 块状。 纯的重晶石是无色透明的，一般则呈白、浅黄色，具有玻 璃光泽。而且重晶石可以用作白色颜料(我们俗称立德粉)， 还可用于化工、造纸、纺织填料，在玻璃生产中它可充当 助熔剂并增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作为加重剂 用在钻井行业中及提炼钡。在医药工业中做消化道造影剂， 即“钡餐”
4、光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）
光卤石是制取钾肥的重要原料，也是提炼金属镁的 重要原料。主要用作提炼金属镁的精炼剂，生产铝 镁合金的保护剂。也用作铝镁合金的焊接剂，金属 的助熔剂，生产钾盐和镁盐的原料。还用于制造肥 料和盐酸等。
5、软锰矿（MnO2）
软锰矿的成分叫二氧化锰，是一种常见的锰矿物。 软锰矿非常软，还不及人的指甲硬。它的颜色为浅 灰到黑，具有金属光泽。如果用手去摸，它会像煤 一样弄黑你的手。软锰矿一般为块状或肾状或土状， 有时具有放射纤维状形态。软锰矿是其他锰矿石变 成的，在沼泽、湖海等形成的沉积物中也可以形成 软锰矿。
矿物特性
氟化钙晶体原本无色透明。萤石的晶体结构存在"空洞"，很容易 被其他离子填充，所以在自然界中，无色透明的纯净萤石极其稀 少。这种结构缺陷，同时也让萤石成为颜色最丰富的石头，因为 含有铁、镁、铜等离子，绿、紫、黄、蓝、棕、橙、粉……萤石 几乎可以呈现任何一种颜色，如果把这些颜色找齐，会比彩虹还 美丽，因此很多人称萤石为"彩虹宝石"。
8、雌黄（As2S3）
雌黄包含有矿物和药物两种形态。 中药部分为硫化物类矿物雌黄的矿 石，块状或粒状集合雌黄主要成分 是三硫化二砷，有剧毒体，呈不规 则块状。大多数的雌黄和雄黄一起 在低温热液矿床和硫质火山喷气孔 产生，所以雌黄是雄黄的共生矿物， 有"矿物鸳鸯"的说法。
应用： 雌黄作为一种罕见的清晰、明亮的
硼砂珠实验视频
冰晶石(Cryolite)一种矿物，白色单斜晶系(1009摄 氏度)，微溶于水，熔融的冰晶石能溶解氧化铝，硬 度2-3，熔点1009摄氏度，易吸水受潮。冰晶石主要 用作铝电解的助熔剂，橡胶、砂轮的耐磨填充剂， 搪瓷乳白剂，玻璃遮光剂和金属熔剂，农作物的杀 虫剂等。
冰晶石常见于制备铝的实验中：
通电、冰晶石